RC正弦波振蕩器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1、綜合設(shè)計(jì) 正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與測(cè)試一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握運(yùn)用Multisim 設(shè)計(jì)RC振蕩電路的設(shè)計(jì)方法2 掌握RC正弦波振蕩器的電路結(jié)構(gòu)及其工作原理3 熟悉RC正弦波振蕩器的調(diào)試方法4 觀察RC參數(shù)對(duì)振蕩器的影響，學(xué)習(xí)振蕩器頻率的測(cè)定方法二 實(shí)驗(yàn)原理在正弦波振蕩電路中，一要反饋信號(hào)能夠取代輸入信號(hào)，即電路中必須引入正反饋；二要有外加的選頻網(wǎng)絡(luò)，用以確定振蕩頻率。正弦波振蕩的平衡條件為： 起振條件為寫(xiě)成模與相角的形式： （n為整數(shù)） 電路如圖1所示： 1 電路分析RC橋式振蕩電路由RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大電路組成，圖中RC選頻網(wǎng)絡(luò)形成正反饋電路，決定振蕩頻率。、形成負(fù)反饋回路，決定起振的幅值

2、條件，、是穩(wěn)幅元件。該電路的振蕩頻率 ： = 起振幅值條件： 式中 ，為二極管的正向動(dòng)態(tài)電阻2 電路參數(shù)確定（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的振蕩頻率，由式先確定RC之積，即RC= 為了使選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性盡量不受集成運(yùn)算放大器的輸入電阻和輸出電阻的影響，應(yīng)使R滿足下列關(guān)系式：R一般約為幾百千歐以上，而僅為幾百歐以下，初步選定R之后，由式算出電容C的值，然后再算出R取值能否滿足振蕩頻率的要求（2） 確定、：電阻、由起振的幅值條件來(lái)確定，由式可知2 ， 通常取=（2.12.5），這樣既能保證起振，也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的波形失真。此外，為了減小輸入失調(diào)電流和漂移的影響，電路還應(yīng)滿足直流平衡條件，即：R=/（3）

3、確定穩(wěn)幅電路：通常的穩(wěn)幅方法是利用隨輸出電壓振幅上升而下降的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。圖1中穩(wěn)幅電路由兩只正反向并聯(lián)的二極管、和電阻并聯(lián)組成，利用二極管正向動(dòng)態(tài)電阻的非線性以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅，為了減小因二極管特性的非線性而引起的波形失真，在二極管兩端并聯(lián)小電阻。實(shí)驗(yàn)證明，取時(shí)，效果最佳。三 實(shí)驗(yàn)任務(wù)1預(yù)習(xí)要求（1） 復(fù)習(xí)RC正弦波振蕩電路的工作原理。（2） 掌握RC橋式振蕩電路參數(shù)的確定方法2 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)RC正弦波振蕩電路。其正弦波輸出要求：（1） 振蕩頻率：接近500Hz或1kHz左右，振幅穩(wěn)定，波形對(duì)稱，無(wú)明顯非線性失真（2）* 振蕩頻率：50Hz1kHz可調(diào)，其余同（1）四 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 簡(jiǎn)

4、述電路的工作原理和主要元件的作用2 電路參數(shù)的確定3 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與理論值比較，分析誤差產(chǎn)生的原因4 調(diào)試中所遇到的問(wèn)題以及解決方法五 思考題1 在RC橋式振蕩電路中，若電路不能起振，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)參數(shù)？若輸出波形失真應(yīng)如何調(diào)整？2 簡(jiǎn)述圖-1中的穩(wěn)幅過(guò)程。六 儀器與器件儀器：同實(shí)驗(yàn)2單管器件：集成運(yùn)算放大器A741二極管 1N4001電阻 瓷片電容 若干舉例說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.連接選頻網(wǎng)絡(luò) 測(cè)量RC串并聯(lián)選頻電路的幅頻特性和相頻特性,反饋系數(shù)：令，則 代入上式，得出：幅頻特性為： 相頻特性為：當(dāng)時(shí)，即，。=1.59155kHz2.運(yùn)算放大器組成的RC橋式正弦波振蕩器. 利用電流增大時(shí)二極管動(dòng)態(tài)電阻減小，電流減小時(shí)二極管動(dòng)態(tài)電阻增大的特點(diǎn)，加入非線性元件，從而使輸出電壓穩(wěn)定，此時(shí)比例系數(shù)為 改變串并聯(lián)電路的參數(shù)，調(diào)節(jié)Rp，使電路產(chǎn)生正弦振蕩。用示波器觀察其輸出波形，然后測(cè)出振蕩頻率。3.放大電路電壓放大倍數(shù)Auf的測(cè)定 用毫伏表先測(cè)出圖中電路的輸出電壓U0后，再測(cè)出運(yùn)放同相輸入端的電壓U1值，根據(jù)下式計(jì)算 Auf=U0/UI=？ 保持RP不變，把低頻信號(hào)發(fā)生器輸出電壓（頻率同上述實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生頻率）接至運(yùn)放的同相輸入端，